(57)【要約】【課題】  分級スクリーンが曲面をなしている場合、あるいはスクリーンの外形が円形でない平面をなしている場合でも、目詰まり解消を自動的に行えるようにする。【解決手段】  空気噴出ノズル１１を備え、水平軸の周りに回動するノズルアーム１０とノズルアーム１０を備え鉛直軸の周りに回動するθ軸アーム１３とθ軸アーム１３を水平方向に移動させるＹ軸アーム５とを備えてなる多軸ロボットアームと、前記多軸ロボットアームを支持して水平方向と鉛直方向に移動させる清掃ロボット筐体２と、前記ロボットアーム及び清掃ロボット筐体２の動作を制御して前記空気噴出ノズル先端の分級スクリーンからの距離を所定の範囲に保持しつつ、前記空気噴出ノズル１１により前記分級スクリーン全面を走査する制御手段と、を含んで構成され、粉流体を複数の粒子径に分級する分級スクリーンを自動清掃する分級スクリーン自動清掃装置。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉流体を複数の粒子径に分級する分級スクリーンを自動清掃する装置であって、圧縮空気を噴出する空気噴出ノズルを備えた多軸ロボットアームと、前記多軸ロボットアームを前記分級スクリーンを通過する粉流体の流路に進退させる進退手段と、前記多軸ロボットアームの動作を制御して前記空気噴出ノズル先端の前記分級スクリーンからの距離を所定の範囲に保持しつつ、前記空気噴出ノズルにより前記分級スクリーン全面を走査する制御手段とを有してなる分級スクリーン自動清掃装置。
【請求項２】
請求項１記載の分級スクリーン自動清掃装置において、前記空気噴出ノズルから噴出する圧縮空気が前記分級スクリーンに当たるときの動圧が、１０ｋＰａ以上あることを特徴とする分級スクリーン自動清掃装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の分級スクリーン自動清掃装置において、前記ロボットアーム内部に圧縮空気を供給するロボットアーム圧縮空気供給手段を備えてなることを特徴とする分級スクリーン自動清掃装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は粉粒体の分級装置に係わり、特にスクリーンに固着する微粉を除去するのに好適な分級機スクリーン自動清掃装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術になるスクリーン清掃装置を有する分級機構造の一例を図９に示す。この分級機は分級機ケーシング３８と一体となって形成された粉粒体入口２１、粉粒体出口２２並びに中間塊排出口２３、大塊排出口２４を有し、粉粒体入口２１は上部エキスパンションジョイント３０を介して上流側の、粉粒体出口２２は下部エキスパンションジョイント３１を介して下流側の、それぞれ固定された機器と接続されている。分級機ケーシング３８全体の荷重はスプリング２８を介して固定架台２９で支持されている。又、この分級機ケーシング３８内には傾斜型スクリーンと振動モータ２７が取り付けられており、全体を４〜５Ｇの振動加速度で振動させ、粉粒体を分級する。
【０００３】
本機の場合、異物や、大塊の除去のみならず、中間塊の粉砕機への再循環も同時に行うため、３段のスクリーン構成となっている。型式は大容量処理に適する傾斜型振動篩である。まず、粉粒体入口２１から投入された粉粒体は上段スクリーン２５で系外へ除去すべき大塊を除かれ、次いで中段スクリーン２６で中間塊を除かれる。最後に下段スクリーン１８を通過したものが粉粒体出口２２から製品として排出される。中段スクリーン２６と下段スクリーン１８の篩上粉粒体は再度粉砕機へ戻され、原料に混入される。
【０００４】
振動源としては、偏心錘を回転させる２連の振動モータ２７が装備されている。この方式の篩はスクリーン上の固体層の厚みがうすくなり、それぞれのスクリーンに於ける分離効率があがるため、比較的コンパクトでも分離効率が高く、かつ大容量処理に適している。
【０００５】
分級作業が開始されて時間が経つとスクリーンに微粉が固着しはじめるが、本機の場合、スクリーンに固着する微粉量が増えてくると、目開きの小さい下段と中段が閉塞気味になってくる。このため、下段、中段にはこのスクリーンの振幅を随時変化させることのできる清掃装置が設けられている。これは通常運転時にはスクリーンをピンと張った状態にし、清掃時にはこれを緩めてやり、機械の振動と共振させることで振幅を大きくし、付着物を落とす仕組みである。このため、下段スクリーン１８、中段スクリーン２６にはスクリーンを牽引したり、緩めたりできる短行程のエアシリンダ３２が連結されている。
【０００６】
又、微粉の付着量を少なくするために、スクリーンの形状を粉粒体流れ方向３７と平行方向にしか線のないハープスクリーン３６を採用したり、スクリーン材質にウレタンゴムスクリーン線３５を採用したり、又、機械の振動と共に飛び跳ねてスクリーンに付着した微粉を叩き落とすタッピングボール３４をスクリーン上に設置したりするなど、種々の工夫がなされている。
【０００７】
また、特許文献１には、空気を噴射してスクリーンを清掃する装置が記載されている。この装置においては粉粒体導入口からケーシングに粉粒体を導入し、水平軸の回りに回転する無限軌道状のスクリーンの平面上で粉粒体に流動層状態を保持させつつ水平方向に移動させ、前記粉粒体導入口と前記回転する無限軌道状のスクリーンを挟んで反対側の粒体導出口より取り出すようになっている。この無限軌道状のスクリーンは粉粒体は通さないが流動化空気は通す細孔を有している。ケーシング上部には吸引機構が接続されており、この吸引機構によりケーシング内の空気が吸引されてケーシング内に上昇気流が生じ、粉粒体中の微粉は上方に浮遊除去される。この時、無限軌道状のスクリーンに微粉の目詰まりが起こるので、これを空気にて吹き飛ばすために、空気噴射ノズルが、回転するスクリーンの、粉粒体と接していない下側の部分に設けられている。
【０００８】
特許文献２には、軸線を水平にして配置された円筒形の網目状分離分級スクリーンの一方の端部から分級すべき粉流体を導入し、前記円筒形の網目状分離分級スクリーン内部を軸方向に通過させつつ、前記スクリーンの網目を通過するものと通過しないものに分離分級する装置が記載されている。この例では、前記円筒形の網目状分離分級スクリーンの軸線を通る中空の回転シャフトを設けるとともに、この回転シャフトに結合され、前記スクリーン面に近接して軸方向に延在する中空の攪拌アームを設け、前記中空の回転シャフトと中空の攪拌アームの外周面に複数の開孔を設けて圧縮空気を噴出するように構成している。そして、圧縮空気の噴出により、前記スクリーン網目の目詰まりを解消するようになっている。
【０００９】
さらに、特許文献３には、円形平面の分級スクリーンの下方から分級すべき粉体を吹きつけ、分級スクリーンを通過した粉体を分級スクリーンの上方から回収し、分級スクリーンを通過しなかった粉体を分級スクリーンの下方で回収する装置が開示されている。この例では、分級スクリーンの上側に分級スクリーンに向かって高圧エアを吹き付けるスクリーン用エアブラシが設けられ、スクリーン網目の目詰まりを解消するようになっている。
【００１０】
【特許文献１】特開昭６４-８５１７７号公報
【特許文献２】特開平９-８５１７７号公報
【特許文献３】特開平８-１２６８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記の各装置の場合、水分を含有して付着性の高い石炭等の粉粒体を処理するには問題がある。
【００１２】
まず図５に示す分級機の場合、機械的な振動加速度は４〜５Ｇという性能をもっており、これはスクリーン上を流れる粉粒体を分級するには十分な力ではあるが、スクリーン線に固着する微粉を打ち壊すだけの力にはなり得ない。これはスクリーン線の振幅を大きくしても、タッピングボールでスクリーンを叩いても同様で、ハープスクリーンでも一度付着が始まると急速に閉塞に至る。これらは乾燥した粉粒体の場合には十分機能するが、水分を含んで粘性の強い石炭等の場合には連続運転はほぼ不可能である。
【００１３】
次に特許文献１記載の装置の場合、基本的に空気で流動化するような乾燥した粉粒体を対象としているため、水分を含んだ粉粒体の分級に使用すれば、スクリーンが短時間で目詰まりし、しかも乾燥した粉粒体を吹き飛ばす程度の空気動圧では、水分で固着した微粉を除去するには動圧が不足するという問題がある。さらに、特許文献１記載のものは、スクリーンを無限軌道状に回転させ、固定された空気噴射ノズルに対向する位置に動かして目詰まりを解消するものであり、大型の曲面スクリーンや外形が円形でない大型の平面スクリーンを回転させて位置が固定された空気噴射ノズルに対向する位置に移動させるのは困難である。
【００１４】
特許文献２〜３記載の装置の場合、対象としているスクリーンが円筒面、あるいは円形平面であるから、スクリーンが曲面をなしている場合、あるいは外形が円形でない平面の場合には適用困難である。
【００１５】
本発明の課題は、分級スクリーンが曲面をなしている場合、あるいはスクリーンの外形が円形でない平面をなしている場合でも、目詰まり解消を自動的に行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
まず、石炭を粉砕したいわゆる微粉炭を例に、その付着性と本発明の技術的な根拠について述べる。
（１）付着の構造
粉末の付着性は、粉体に含まれる物質と、その粒子径によって左右される。例えば石炭中に含まれる粘土物質（カオリナイト、マスコバイト等）は、粒径が非常に微細であり（サブミクロンオーダー）、このため、付着性が高い。更に粘土物質の特徴として、水分が共存すると粘性を生じ、大幅に付着性が高くなる。
（２）水分と付着量
石炭中の全水分値（％）とスクリーン線への付着量の関係の試験結果の一例を図１０に示す。図１０に示すように、全水分が１０％を越える付近から付着量が急激に増加し、この付近で水分の共存による粘土質の粘性が現れるものと思われる。
（３）空気噴射時の動圧と付着物除去率の関係
乾燥した粉粒体の付着力は電気的な吸着力が主体であり、それは上記の粘土質の粘性力に比べるとずっと弱い。特に粘土質は水分を含んで付着した後に少し乾燥すると、固化するため、一層付着物の強度が増加する。これを空気噴射で除去するには、乾燥粉体を除去するのに比べ、ずっと高い動圧の空気が必要である。図１１に清掃用空気の動圧と付着石炭の除去率の試験結果の一例を示す。
【００１７】
図１１から分かるように、全水分が１０％未満では５ｋＰａ程度の低い動圧の空気でも７０％以上の除去率を示すが、全水分が１２〜１８％と高くなると、空気動圧が１０ｋＰａを越える付近からやっと７０％以上の除去率となる。つまり、このような粘土質を含み、かつ水分が１２〜１８％の石炭粉が付着したものを除去するには、最低１０ｋＰａ以上の空気動圧が必要であることがわかる。
（４）分級機の運転条件とロボットアームの保護
ロボットアームは非常に精密な機械部品の組み合わせで成り立っており、ここに粉塵が侵入するとたちまち動作が不安定になり、最悪停止してしまう。又、粉粒体が可燃物の場合、ロボットアーム内部に電気品があるため、防爆も考慮する必要がある。
【００１８】
本発明は上述の知見をもとになされたものであり、上記課題は、粉流体を複数の粒子径に分級する分級スクリーンを自動清掃する装置であって、圧縮空気を噴出する空気噴出ノズルを備えた多軸ロボットアームと、前記ロボットアームを前記分級スクリーンを通過する粉流体の流路に進退させる進退手段と、前記ロボットアームの動作を制御して前記空気噴出ノズル先端の前記分級スクリーンからの距離を所定の範囲に保持しつつ、前記空気噴出ノズルにより前記分級スクリーン全面を走査する制御手段とを有してなる分級スクリーン自動清掃装置により、達成される。
【００１９】
前記空気噴出ノズルから噴出する圧縮空気が分級スクリーンに当たるときの動圧は、１０ｋＰａ以上あることが望ましい。圧縮空気が分級スクリーンに当たるときの動圧が、１０ｋＰａ以上あることにより、全水分が１２〜１８％の石炭粉が付着したものを除去することが可能になる。
【００２０】
また、前記ロボットアーム内部に圧縮空気を供給するロボットアーム圧縮空気供給手段を備えることが望ましい。ロボットアーム内部に高圧シール空気を吹き入れ、内部を正圧に保ってロボットアームを粉塵の侵入から防ぐことで、機器の長寿命化が図られ、運転の安全が保たれる。
【００２１】
清掃装置の性能を十分に発揮させるのに重要なことは、清掃装置を使用中は分級機への粉粒体の供給を一時停止することである。本発明になる分級スクリーン自動清掃装置の使用に当たっては、分級機への粉粒体の供給を一時停止したのち、空気噴出ノズルを装着したロボットアームを分級スクリーンの近傍、すなわち、分級される粉流体の流路に進入させて分級スクリーンの清掃を開始し、分級スクリーンの清掃が終了したら、分級される粉流体の流路からロボットアームを退出させた後、分級機への粉粒体の供給を再開することが肝要である。
【００２２】
分級機へ粉粒体を供給しながら分級スクリーンへの空気噴射を行うと、粉粒体の流れ自体を阻害し、又、ロボットアームの動作にも支障となるので、必ず停止しなければならない。これを清掃装置の運転プログラムに組み込み、清掃装置の起動条件とすることにより、安定した運転が可能となる。
【００２３】
空気噴出ノズルで分級スクリーン全面を走査するには、いい換えるとロボットアームを分級スクリーン表面に沿って移動させるためには種々の工夫が必要となる。つまり、スクリーンは単なる平面の場合は少なく、曲面であることが多いし、又、スクリーンの輪郭も単純な方形や円形とは限らない。さらに、分級スクリーンが大型化すると、分級スクリーンを支持するサポートが分級スクリーンのいずれかの側に設けられるから、分級スクリーンを支持するサポート側から空気噴射する場合には、これを乗り越える必要があるし、このサポートの近傍を清掃するには、空気噴出ノズルの向きを空気噴出ノズルの手前側と反対側とで変える必要がある。
【００２４】
このような条件に対処するために、ロボットアームを多軸化、すなわち、多軸の自由度を持たせてある。又、ロボットの動作プログラムは、種々のプログラムに対応できるコンピュータ、いわゆる汎用コンピュータ上で動かすのが有利であり、そうすれば複数個のプログラムを作っておき、状況に応じて切り替えて使用できるようになる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、分級スクリーンが曲面をなしている場合、あるいはスクリーンの外形が円形でない平面をなしている場合でも、目詰まり解消が自動的に行える分級スクリーン自動清掃装置を実現することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
（実施例１）
以下、本発明の実施例１に係る分級スクリーン自動清掃装置を図面を用いて説明する。なお、以下の説明では、図１の紙面に直交する方向をＸ軸、紙面左右方向をＹ軸、紙面上下方向をＺ軸と呼ぶ。
【００２７】
図１は、本実施例に係る分級スクリーン自動清掃装置の全体構造を示す側面図で、図２は図１のＡ−Ａ線矢視平面図である。図示の分級スクリーン自動清掃装置は、床面に設置されたＸ軸リニアガイド（走行レール）１と、同じく床面に前記Ｘ軸リニアガイド１と平行に配設されたラック４と、前記Ｘ軸リニアガイド１上を走行する清掃ロボット筐体２と、清掃ロボット筐体２に搭載され駆動軸に結合されたピニオンが前記ラック４と噛み合うＸ軸モータ３と、清掃ロボット筐体２の上部に支持されたロボットアームと、清掃ロボット筐体２に内装されたＺ軸モータ８と、清掃ロボット筐体２に内装されＺ軸モータ８で駆動されるＺ軸ボールネジ９と、清掃ロボット筐体２の側面と前記ロボットアームの一端を接続するケーブルベア１７ａと、清掃ロボット筐体２に内装され、装置全体の動作を制御する制御手段である制御盤（図示せず）と、前記清掃ロボット筐体２とは別体で配置され、前記清掃ロボット筐体２とケーブルベア１７ｂで接続された中継ボックス１５と、を含んで構成されている。
【００２８】
ロボットアームは、清掃ロボット筐体２の上部に支持されたＹ軸アーム５と、Ｙ軸アーム５の一端に固着されたＹ軸モータ６と、Ｙ軸アーム５の長手方向に沿って配設され前記Ｙ軸モータ６で回転駆動されるＹ軸ボールネジ７と、Ｙ軸アーム５の他端にＺ軸に平行な直線（θ軸）を軸として回動可能に取り付けられたθ軸アーム１３と、Ｙ軸アーム５の他端に固着されθ軸アーム１３を前記θ軸を軸として回動させるθ軸モータ１２と、θ軸アーム１３の先端に、θ軸アーム１３の長手方向に直交しＸＹ平面に平行な直線（Ａ軸）を回転軸線として回動可能に枢着されたノズルアーム１０と、θ軸アーム１３に固着され、ノズルアーム１０を前記Ａ軸を軸として回動させるＡ軸モータ１４と、ノズルアーム１０先端に固着された空気噴出ノズル１１と、を含んで構成されている。
【００２９】
Ｙ軸アーム５、θ軸アーム１３、ノズルアーム１０はいずれも中空構造で構成され、Ｙ軸ボールネジ７などの機械部品やモータ、電線類は中空構造内部に収容されているとともに、中空構造内部に圧縮空気が注入されるようになっている。また、Ｙ軸アーム５とθ軸アーム１３、θ軸アーム１３とノズルアーム１０の各連結部も内部が圧縮空気で加圧されて、外部から粉塵が連結部に進入しないようになっている。
【００３０】
Ｙ軸アーム５は、前記Ｙ軸ボールネジ７の回転に応じて伸縮し、Ｙ軸モータ６、Ｙ軸ボールネジ７とともに、分級スクリーン清掃の際に、ロボットアームを、分級スクリーンが内装されたケーシング内、すなわち粉流体の流路に対して進退させる進退手段となっている。
【００３１】
清掃ロボット筐体２は、制御盤、Ｘ軸モータ３、Ｚ軸モータ８、Ｚ軸ボールネジ９及びＸ軸リニアガイド１に係合する車輪が装着された車台部分と、前記Ｚ軸ボールネジ９に係合して支持され、Ｚ軸ボールネジ９の回転に応じて昇降するＹ軸アーム支持体からなり、Ｙ軸アーム５は、Ｙ軸アーム支持体に支持されている。
【００３２】
中継ボックス１５には、外部圧縮空気配管、電源ケーブル、制御ケーブルが接続され、中継ボックス１５から前記清掃ロボット筐体２までは、清掃用空気用の高圧エアホース及びシール用制御空気用のエアチューブ、電源ケーブル、制御ケーブルが前記ケーブルベア１７ｂに内装されている。清掃ロボット筐体２からロボットアーム（具体的にはＹ軸アーム５の一端）までは、清掃用空気用の高圧エアホース及びシール用制御空気用のエアチューブ、電源ケーブル、制御ケーブルは前記ケーブルベア１７ａに内装されている。
【００３３】
制御盤は制御用コンピュータを備え、制御用プログラム及び各種センサからの信号にしたがって前記各モータの運転制御、分級スクリーンが内装されたケーシングの自動開閉ドアの開閉、及び圧縮空気系配管の図示されていない弁の開閉制御を行う。清掃装置の動作は、分級スクリーンの形状、寸法に基づいて、コンピュータプログラム化され、このコンピュータプログラムは、制御盤に内装された前記制御用コンピュータに装備されている。
【００３４】
清掃装置の動作を制御するコンピュータプログラムは、予備１つを含め、複数種類用意され、自由にボタンひとつで選択できるようにしてある。本実施例では、ａ．全面標準速度清掃、ｂ．全面高速清掃、ｃ．分級機側面＋パイプサポート廻り清掃、ｄ．スクリーン片面清掃、ｅ．予備、の５種である。このように清掃装置の動作を制御するコンピュータプログラムを複数種類用意しておくことにより、実運転に於ける清掃装置の柔軟な対応を可能にしている。
【００３５】
本装置は、Ｘ、Ｙ、Ｚの基本の３軸の各方向へ平行移動と、ロボットアーム先端の空気噴出ノズル１１を任意の位置に移動させるためのθ軸、Ａ軸の２軸の周りの回転（回動）の合計５軸の自由度を持ち、各々の軸に係る動作は、専用のサーボモータで駆動される。なお、場合によっては、空気噴出ノズル１１の先端に近接センサを備え、Ｚ軸方向の制御は、コンピュータプログラム化しないで、近接センサからの信号に基づいて行うようにしてもよい。
【００３６】
清掃ロボット筐体２は、平面上に敷かれた２本のＸ軸リニアガイド１上をＸ軸モータ３に駆動されるピニオンとラック４の噛み合わせによりＸ軸方向（図１の紙面に直交する方向）へ移動し、この清掃ロボット筐体２上に乗ったＹ軸アーム５のθ軸アーム１３側端部がＹ軸モータ６とＹ軸ボールネジ７の回転作用によりＹ軸方向（紙面左右方向）に前進、後退を行う。更に清掃ロボット筐体２中のＺ軸モータ８とＺ軸ボールネジ９の回転により清掃ロボット筐体２のＹ軸アーム支持体とＹ軸アーム５全体が上下運動を行う。
【００３７】
θ軸アーム１３全体はθ軸モータ１２の回転に駆動されて約２７０度の範囲で左右に回動する。又、ノズルアーム１０もＡ軸モータ１４の回転に駆動されて、約２６０度の範囲で前記Ａ軸を軸として上下に俯仰（回動）する。
【００３８】
通常は３軸あれば、理論上３次元の動作は可能となるが、本実施例によればスクリーンがどの様な複雑な形状、配置になっていてもノズル１１先端の向きと位置をスクリーンの形状、配置に対応して移動させることが可能となり、分級スクリーンの形状、配置に合わせた清掃を行うことができる。
【００３９】
次に図３に上記構成の分級スクリーン自動清掃装置（以下、清掃装置という）の全体配置を示し、図４に図３のＢ−Ｂ線矢視平面図を、図５に図４のＣ−Ｃ線矢視側面図を、それぞれ示す。本装置で使用する清掃用圧縮空気は中継ボックス１５で外部圧縮空気配管１６と取り合うが、ここで外部圧縮空気配管１６は、清掃用空気用とシール用の制御空気用の２本が別々に接続されている。清掃用空気はここからケーブルベア１７ａ，１７ｂ内の高圧エアホースで先端の空気噴出ノズル１１まで接続されている。
【００４０】
一方、シール用の制御空気は同じくケーブルベア１７ａ，１７ｂ内をロボットアーム圧縮空気供給手段であるエアチューブで各部へ送られ、ロボットアーム内部（Ｙ軸アーム５、θ軸アーム１３、ノズルアーム１０の各内部）を加圧するのに使用される。
【００４１】
なお、これら圧縮空気の圧力は前記制御盤によって常時自動監視され、万一設定値以下になると清掃装置を自動停止させるようになっている。
【００４２】
本実施例では図５に示す分級機に適用する場合を説明するが、分級スクリーン配置スペースの関係で、下段スクリーン１８の出口側（下側）に清掃装置を配置している。又、同じくスペースの関係と清掃装置本体の保守作業のため、この清掃装置本体は、分級機を完全に囲っている分級機下部ケーシング２０の外側に通常待機し、清掃の必要な時だけ、分級機下部ケーシング２０に設けた自動開閉式ドア１９を開き内部に入り、清掃を行い、終了したら、分級機下部ケーシング２０外に出て、自動開閉式ドア１９を再び閉止する。なお、自動開閉式ドア１９の開閉制御は清掃装置の運転制御のためのコンピュータプログラムと関連付けられており、このコンピュータプログラムで制御されるようにしてある。
【００４３】
清掃用の圧縮空気圧は実用的な範囲で高圧であるほうが望ましく、本実施例では１．５ＭＰａを採用している。空気噴出ノズル１１のノズル径と、清掃時の空気噴出ノズル１１先端と分級スクリーンの間隔は、分級スクリーンに加わる動圧が１０ｋＰａ以上になるように設定した。
【００４４】
上記構成の装置の動作手順の、ａ．全面標準速度清掃の例を示す。下記の動作はコンピュータプログラム化され、前記制御用コンピュータに格納されている。
ａ．清掃対象の分級スクリーンを内装した分級装置の粉流体供給停止確認、
ｂ．分級スクリーンを内装したケーシングの扉開放指示とその完了の確認、
ｃ．ロボットアームへのシール用空気供給開始、
ｄ．ロボットアームのケーシング内清掃位置、すなわち粉流体流路への進入、
ｅ．清掃開始地点への空気噴出ノズル移動、
ｆ．清掃開始地点への空気噴出ノズル到達の確認、
ｇ．空気噴出ノズルへの圧縮空気供給開始、
ｈ．清掃開始地点から清掃終了地点まで、空気噴出ノズルと分級スクリーンの間隔を所定の範囲に保持しつつ、空気噴出ノズルによる分級スクリーン全面の走査、
ｉ．清掃終了地点への空気噴出ノズル到達の確認、
ｊ．空気噴出ノズルへの圧縮空気供給停止、
ｋ．ロボットアームのケーシングからの退出、
ｌ．ケーシングの扉閉止指示とその完了の確認、
ｍ．ロボットアームへのシール用空気供給停止、
ｎ．清掃終了の信号出力。
【００４５】
図６に下段スクリーン１８の清掃手順を示す。全ての起動条件が揃い、自動開閉式ドア１９が開いたのが確認されると、ロボットアームは制御盤に制御されて動きだし、自動開閉式ドア１９から分級機下部ケーシング２０内部へ入り、下段スクリーン１８の空気噴出ノズル１１による走査、すなわち清掃をあらかじめ設定されている清掃開始地点イから矢印の順番で開始する。下段スクリーン１８は、中央仕切板３９で左右２枚に分かれているが、片側が完了したら、反対側に移り、同様に清掃を行い、清掃終了地点ロに達して分級スクリーン全面の走査、すなわち清掃が完了すると、進入ルートを逆に経て待機位置へ戻る。
【００４６】
又、本実施例では分級機は分級スクリーンの清掃中は粉粒体の受け入れは中止するが、分級機の振動モータは分級スクリーンの清掃中も運転を続け、付着物除去を促進している。なお、上記手順では、清掃装置の制御盤は、清掃開始を指示されたら、粉粒体の受け入れ中止の確認から作業をスタートするが、清掃装置の制御盤に粉粒体の受け入れ中止及び再開を指示する機能を設け、あらかじめ定めた時間間隔で粉粒体の受け入れを中止して分級スクリーンの清掃を行い、清掃が終了したら粉粒体の受け入れを再開するようにしてもよい。
【００４７】
本実施例によれば、複雑なスクリーン構造の分級機にも対応できる、細かな空気噴出ノズルの動きを実現しただけでなく、１０ｋＰａ以上の高い動圧による空気噴射と４〜５Ｇの振動加速度を併用した相乗的除去効果により、分級スクリーンのすみずみまで、付着物を高い除去率で除去できるという効果がある。
（実施例２）
図７は本発明の実施例２に係る分級スクリーン自動清掃装置の構造を示す側面図である。図８は図７の平面図である。本実施例は、分級機スクリーン配置が単純な水平面配置の場合に適用できる分級スクリーン自動清掃装置である。この場合には空気噴出ノズル１１の移動がＸ、Ｙ軸の移動のみで分級スクリーン清掃が可能であり、前記実施例１のＺ軸モータ８、Ｚ軸ボールネジ９、θ軸アーム１３、θ軸モータ１２、ノズルアーム１０、Ａ軸モータ１４が設けられておらず、清掃装置全体がＸ，Ｙ２軸の自由度構成としてある。空気噴出ノズル１１は、分級スクリーンに対し、直角に近い一定方向でＹ軸アーム５に固定されている。その他は図１〜図６に示す実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００４８】
本実施例によれば、前記実施例１に比較し、ロボットアームの動作の自由度は少ないが、全体をコンパクトにまとめることが可能となる。
【００４９】
なお、空気噴出ノズル１１の数は実施例１、実施例２とも１個であるが、複数個のノズルを設置することも可能であり、その場合には走査のピッチを変えてやればよい。これは使用可能な空気量と付着する微粉の性質、並びに分級機の運転パターン等により決定される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明になるスクリーン自動清掃装置の実施例１を示す構造図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視平面図である。
【図３】図１に示す分級スクリーン自動清掃装置の動作状態を概念的に示す側面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線矢視平面図である。
【図５】図４のＣ−Ｃ線矢視側面図である。
【図６】図１に示す実施例による分級スクリーンの清掃時の空気噴出ノズルの軌跡の例を示す平面図である。
【図７】本発明の実施例２に係る分級スクリーン自動清掃装置を示す側面図である。
【図８】図７に示す分級スクリーン自動清掃装置の平面図である。
【図９】従来技術の例を示す断面図である。
【図１０】石炭中の全水分とスクリーンへの付着量の関係を示すグラフである。
【図１１】清掃空気の動圧と付着石炭除去率との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５１】
１  Ｘ軸リニアガイド
２  清掃ロボット筐体
３  Ｘ軸モータ
４  ラック
５  Ｙ軸アーム
６  Ｙ軸モータ
７  Ｙ軸ボールネジ
８  Ｚ軸モータ
９  Ｚ軸ボールネジ
１０  ノズルアーム
１１  空気噴出ノズル
１２  θ軸モータ
１３  θ軸アーム
１４  Ａ軸モータ
１５  中継ボックス
１６  外部圧縮空気配管
１７ａ，１７ｂ  ケーブルベア
１８  下段スクリーン
１９  自動開閉式ドア
２０  分級機下部ケーシング
３８  分級機ケーシング
３９  中央仕切板
【図１】
2005177531.tif 000003
【図２】
2005177531.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2005177531.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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